[发明专利]套刻测量系统以及测量套刻精度的方法

权利要求书

1.一种套刻测量系统，其特征在于，包括：

光传感器，所述光传感器适于在以第一速度移动的过程中，对晶圆上的当层套刻记号和前层套刻记号进行扫描，且适于获得实际扫描到当层套刻记号与实际扫描到前层套刻记号之间的时间差，并依据所述第一速度的大小和所述时间差，获得当层套刻记号与前层套刻记号之间的位置差异；

位于所述光传感器一侧的层流装置，所述层流装置适于向光传感器提供层流气体环境，且所述层流气体环境的层流气体风向与第一速度的方向相同，所述层流气体环境的层流气体流速与第一速度的大小相等。

2.如权利要求1所述的套刻测量系统，其特征在于，所述层流装置适于，减小或抵消所述光传感器在扫描过程中受到的空气阻力。

3.如权利要求1所述的套刻测量系统，其特征在于，所述层流装置包括：风机以及与风机相连的孔箱，所述孔箱适于输出层流气体。

4.如权利要求3所述的套刻测量系统，其特征在于，所述孔箱包括多层格栅结构，所述格栅结构包括若干个并行排列的空心孔。

5.如权利要求4所述的套刻测量系统，其特征在于，所述空心孔具有特征长度d，所述特征长度d满足：Re＝ρvd/μ，其中，v为第一速度的大小，ρ为标准条件下空气的密度，μ为标准条件下空气的黏性系数，且Re为雷诺数，且所述雷诺数满足形成层流气体的条件。

6.如权利要求5所述的套刻测量系统，其特征在于，所述雷诺数小于等于2300。

7.如权利要求5所述的套刻测量系统，其特征在于，在垂直于所述层流气体流向的剖面上，所述空心孔的剖面形状为方形，所述空心孔具有宽度W和高度H；所述特征长度d＝2WH/(W+H)。

8.如权利要求5所述的套刻测量系统，其特征在于，在垂直于所述气体流向的剖面上，所述空心孔的剖面形状为圆形，所述空心孔具有直径D；所述特征长度d＝D。

9.如权利要求3所述的套刻测量系统，其特征在于，所述层流装置还包括：位于风机一侧的初效过滤器、以及位于风机另一侧的高效过滤器，其中，所述高效过滤器位于风机与孔箱之间。

10.如权利要求1所述的套刻测量系统，其特征在于，所述套刻测量系统还包括导轨，且所述光传感器设置在所述导轨上，适于沿所述导轨延伸方向以第一速度移动；所述导轨为气垫导轨或磁浮导轨。

11.如权利要求1所述的套刻测量系统，其特征在于，所述光传感器包括：光探测器，所述光探测器起到对晶圆上当层套刻记号和前层套刻记号进行扫描的作用；与所述光探测器相连的支撑轨道，所述支撑轨道适于在所述光探测器扫描的过程中起到支撑作用；与所述光探测器相连的滑动轴承，所述滑动轴承适于带动所述光探测器移动；与所述滑动轴承相连的转动电机，所述转动电机适于带动所述滑动轴承转动。

12.一种测量套刻精度的方法，其特征在于，包括：

提供进行过光刻工艺的晶圆，所述晶圆上具有当层套刻记号和相应前层套刻记号；

采用光传感器以第一速度对所述晶圆上的当层套刻记号和前层套刻记号进行扫描，获得实际扫描到当层套刻记号与实际扫描到前层套刻记号之间的时间差，并依据所述第一速度的大小和所述时间差，获得当层套刻记号与前层套刻记号之间的位置差；

其中，在采用所述光传感器以第一速度进行扫描的过程中，所述光传感器位于层流气体环境中，所述层流气体环境适于减小或抵消所述光传感器在扫描过程中受到的空气阻力，其中，所述层流气体环境的层流气体风向与第一速度的方向相同，所述层流气体环境的层流气体流速与第一速度的大小相等。